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Dec 20, 2023

La cortina de burbujas acelera los trabajos de pilotaje de Tyneside al amortiguar el ruido

Trabajar en los estuarios trae el desafío de proteger la vida marina, pero

Trabajar en estuarios presenta el desafío de proteger la vida marina, pero los contratistas que trabajan en el río Tyne han encontrado una solución.

En los próximos años, East Holborn en South Shields en Tyneside se convertirá en un nuevo vecindario residencial y comercial. Pero antes de que la gente pueda mudarse, se deben considerar las necesidades de otro tipo de criatura.

El río Tyne es el río más importante del Reino Unido para el salmón del Atlántico y el único que la Agencia de Medio Ambiente clasifica como "sin riesgo" de que su población de salmón caiga por debajo de los niveles sostenibles.

Eso plantea un problema para los contratistas que trabajan en la ribera del río durante la temporada de migración en la primavera y el verano. Una investigación realizada por la Universidad de Cardiff ha demostrado que cuando se exponen a una mayor cantidad de ruido durante períodos más prolongados, los peces pueden experimentar estrés, pérdida de audición y diversos cambios en su comportamiento. Como resultado, el organismo de protección marina, la Organización de Gestión Marina (MMO, por sus siglas en inglés), ha establecido límites en las operaciones que causan un ruido tan alto e intenso.

De marzo a noviembre, no se permite realizar este trabajo hasta tres horas después de la marea baja. En mayo, el mes migratorio de mayor actividad, no se permite la realización de pilotes de impacto hasta cuatro horas después de la marea alta.

Este es un desafío significativo para el trabajo de pilotaje junto al río que se necesita para construir el nuevo vecindario residencial y comercial en East Holborn.

El contratista John F Hunt tiene un contrato de £ 20 millones para recuperar y remediar cuatro diques secos en desuso en East Holborn para South Tyneside Council. Está preparando los muelles para ser entregados a los desarrolladores de vivienda. El trabajo implica la conducción de impacto de más de 100 pilotes en el lecho del río en las proximidades de la vida marina. Para garantizar que el trabajo se lleve a cabo sin restricciones de tiempo, el contratista ha estado utilizando una cortina de burbujas para limitar el ruido bajo el agua durante el trabajo.

El aire emerge a través de las perforaciones como una cortina de burbujas que absorbe el sonido.

Una cortina de burbujas se crea mediante un tubo de cloruro de polivinilo (PVC) pesado y perforado que se encuentra en el lecho del río y se conecta a un compresor que bombea aire a través de él. El aire emerge a través de las perforaciones como una cortina absorbente de sonido de burbujas con diámetros inferiores a 1 mm.

El gerente del sitio marino y civil de John F Hunt, David McLaren, está particularmente familiarizado con las prácticas de protección del salmón, ya que trabajó como ingeniero civil en el puerto de Tyne durante 16 años antes de pasar al lado del contratista en 2015. Está acostumbrado a trabajar alrededor de las restricciones de tiempo. y advierte que si las mareas caen a deshoras en relación a la jornada laboral, se pueden perder hasta siete horas.

Las burbujas crean una "pared" para atenuar el sonido del pilotaje

"Cuando se trata de mitigación, no hay mucho que puedas hacer para evitarlo. Hasta ahora, lo único que podías hacer era planificar cuidadosamente tus obras", dice McLaren. "Hay muchos trabajos que puede realizar antes del hincado de impacto, como hacer vibrar los pilotes hasta cierto punto en lugar de martillarlos. Pero hay ciertos días en los que no puede evitarlo".

McLaren y su equipo decidieron estudiar la posibilidad de utilizar una cortina de burbujas para reducir el impacto del ruido por debajo del límite de 160 dB establecido por la Agencia de Medio Ambiente para este proyecto.

Esta tecnología se ha utilizado en otras aplicaciones de construcción, incluido el control del movimiento de sedimentos en los sitios de construcción junto al agua y la aireación de emergencia de ríos y lagos.

"Es una innovación probada y comprobada, pero no se ha utilizado previamente para cumplir con esta condición particular con licencia de MMO", explica McLaren.

El contratista comenzó a determinar las especificaciones para su cortina de burbujas en enero de 2022, y el pilotaje debe comenzar en el sitio seis meses después.

Se realizaron evaluaciones de la tasa de corriente, la profundidad y la salinidad en la sección de East Holborn del Tyne. Esta información se compartió con el especialista en control de sedimentos y calidad del agua Frog Environmental, que colaboró ​​con el proveedor de sistemas CanadianPond.ca Products para fabricar el tubo.

La cortina de burbujas de John F Hunt tiene que proteger el trabajo en tres puertas de muelle de 26 m de ancho, por lo que la cortina está formada por una longitud de 91 m de Bubble Tubing de marca patentada. Este consta de tubos de PVC dobles de 25 mm de diámetro conectados y funcionando en paralelo, uno para el flujo de aire y otro con acero inoxidable que lo atraviesa para pesarlo. El Bubble Tubing está conectado al compresor en la orilla por otros 15 m de tubería de PVC. Costó entre £ 35,000 y £ 40,000.

Los detalles de la cortina de burbujas se enviaron a la MMO y la Agencia de Medio Ambiente en abril de 2022, y el trabajo comenzará en julio. Pero el equipo del proyecto tuvo que esperar más de dos meses para ver si se aprobaba su uso como técnica de mitigación del ruido.

A fines de junio, una semana antes de que comenzara el pilotaje, se subcontrató al especialista en regulación ambiental Subacoustech para medir la propagación del ruido a través del estuario y el ruido de fondo de los barcos que entran y salen.

El MMO no pudo aprobar el uso de la cortina de burbujas a tiempo para el inicio del pilotaje, por lo que el trabajo tuvo que realizarse bajo las restricciones habituales de tiempo y mareas durante la primera semana. Sin embargo, el MMO y la Agencia de Medio Ambiente dieron luz verde para su uso en la segunda semana. Esto significaba que el pilotaje podía continuar a todas horas de la jornada de trabajo, siempre que la efectividad de la cortina fuera monitoreada continuamente.

Se llamó nuevamente a Subacoustech para monitorear y configurar hidrófonos a intervalos alrededor del perímetro de la cortina para medir el sonido que atravesaba las burbujas.

"Los resultados fueron bastante dramáticos, de hecho, sorprendentes", dice McLaren. El sonido de los pilotes de impacto cayó de 163dB a 140dB, muy por debajo del nivel de peligro para el salmón, cuando corría el telón.

Subacoustech realizó varias pruebas en diferentes días para monitorear el efecto de la cortina bajo diferentes condiciones de marea y con diferentes actividades de pilotaje.

La cortina de burbujas se usó hasta el final de la temporada de migración de 2022. McLaren cree que el uso de la tecnología permitió a John F Hunt reducir una semana de trabajo en 2022 ahorrando decenas de miles de libras. Se volverá a utilizar durante la temporada de migración del salmón de este año.

Las recompensas serán mayores cuando la tecnología se utilice en proyectos a más largo plazo, añade McLaren. Tras el éxito de John F Hunt, los contratistas del Puerto de Tilbury han comenzado a utilizar la innovación para la atenuación del sonido.

"Tenemos una solución viable que hemos demostrado que tiene un impacto dramático en la propagación del ruido", dice McLaren.

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